畢業(yè)設(shè)計(jì)高速鐵路路基施工技術(shù)

1、<p>　　2013—2014學(xué)年第2學(xué)期</p><p>　　材料工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p>　　題目：高速鐵路路基施工技術(shù)</p><p>　　班 級(jí)： 材料3112 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué)

2、號(hào)： 04303110210 </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　2013年11月18日</p><p>　　陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表</b></p><p>　　注：畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)

3、中，設(shè)計(jì)評(píng)分占60%，答辯評(píng)分占40%。</p><p>　　材料工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　高速鐵路路基施工技術(shù)</p><p><b>　　二、相關(guān)資料：</b></p><p>　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)新

4、建鐵路沒(méi)有把路基當(dāng)成土工結(jié)構(gòu)物來(lái)對(duì)待，而普遍冠名以土石方。在“重橋隧、輕路基，重土方數(shù)量、輕質(zhì)量”傾向下，路基翻漿冒泥、下沉，邊坡坍塌，滑坡等病害經(jīng)常發(fā)生，使新建鐵路交付運(yùn)營(yíng)后乃至運(yùn)營(yíng)多年不能達(dá)到設(shè)計(jì)速度與運(yùn)量，使得經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益較差。運(yùn)營(yíng)鐵路路基技術(shù)狀態(tài)不佳，強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，嚴(yán)重威脅鐵路運(yùn)輸和安全，已成為鐵路運(yùn)輸?shù)纳弦∪醐h(huán)節(jié)。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)：</b><

5、/p><p>　　對(duì)目前正在施工的鐵路工程項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研和查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料；</p><p>　　熟悉和掌握當(dāng)前常用的路基沉降監(jiān)測(cè)方法、測(cè)試原理和適用范圍；</p><p>　　掌握施工質(zhì)量檢測(cè)的方法，對(duì)壓實(shí)度和力學(xué)指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)，并結(jié)合工程實(shí)例對(duì)質(zhì)量檢測(cè)和沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用有了深刻的理解。</p><p>　　掌握路基施工質(zhì)量的最新檢測(cè)方法（壓

6、實(shí)系數(shù)和相對(duì)密度與地基系數(shù)），編制檢測(cè)實(shí)施方案。</p><p>　　根據(jù)所得觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析并提出試驗(yàn)檢測(cè)方案改進(jìn)方法。</p><p><b>　　四、時(shí)間安排</b></p><p>　　此設(shè)計(jì)任務(wù)共計(jì)用時(shí)6周，具體分配如下：</p><p>　　查閱高速鐵路路基設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)方面的文獻(xiàn)資料1周；

7、 </p><p>　　熟悉高速鐵路路基沉降觀測(cè)在路基工程中的應(yīng)用2周； </p><p>　　掌握高速鐵路路基質(zhì)量控制及施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)2周； </p><p>　　設(shè)計(jì)答辯1周。

8、 </p><p>　　材料工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書</p><p>　　一、做好畢業(yè)設(shè)計(jì)必要的思想準(zhǔn)備</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它是對(duì)學(xué)生在校所學(xué)知識(shí)的有機(jī)串聯(lián)、綜合應(yīng)用、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行上崗前的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練、再次深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，也是對(duì)學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)及掌握專業(yè)知識(shí)和技能到底達(dá)到何等程度的一次檢驗(yàn)，因此，同學(xué)

9、們應(yīng)正確理解畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要意義，積極做好努力完成此次設(shè)計(jì)的思想準(zhǔn)備，以高昂的姿態(tài)投入設(shè)計(jì)活動(dòng)。</p><p>　　二、做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備</p><p>　　1.鐵道部第四勘察設(shè)計(jì)院. 高速鐵路. 北京：中國(guó)鐵道出版社，1984</p><p>　　2.錢仲侯主編. 高速鐵路概論. 北京：中國(guó)鐵道出版社，1994</p><p>　　3

10、.孫翔編譯. 世界各國(guó)的高速鐵路. 北京：西南交通大學(xué)出版社，1992</p><p>　　4.楊廣慶主編. 路基工程. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2003</p><p>　　5.楊廣慶主編. 高速鐵路路基設(shè)計(jì)與施工. 北京：中國(guó)鐵道出版社，1999</p><p>　　6.孫明漳，楊志宏等編著. 路基填土壓實(shí)及檢測(cè)技術(shù). 北京：中國(guó)鐵道出版社，1994</p&

11、gt;<p>　　7.鐵道部第一勘察設(shè)計(jì)院. 鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)·路基. 北京：中國(guó)鐵道出版社，1992</p><p>　　8.鐵道部第一工程局. 鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)·路基. 北京：中國(guó)鐵道出版社，1994</p><p>　　9.《地基處理手冊(cè)》編寫委員會(huì). 地基處理手冊(cè). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1988</p><p>

12、;　　10.《鐵路路基施工規(guī)范》TB10202-2002</p><p>　　三、做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)準(zhǔn)備</p><p>　　認(rèn)真仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，掌握與設(shè)計(jì)有關(guān)的各種條件，搜集即將用到的有用資料，復(fù)習(xí)、深化和拓寬與設(shè)計(jì)有關(guān)的文化、專業(yè)知識(shí)。在設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)查閱資料、利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、借鑒實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)相關(guān)知識(shí)。抓住重點(diǎn)，理清思路建立正確的邏輯關(guān)系，廣泛利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)

13、。</p><p><b>　　四、有關(guān)要求：</b></p><p>　　1、必須在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成設(shè)計(jì)；</p><p>　　2、應(yīng)在學(xué)院指定時(shí)間、地點(diǎn)從事設(shè)計(jì)工作，不得遲到、早退和無(wú)故缺席，缺席時(shí)間在三分之一以上者，設(shè)計(jì)按不及格論；</p><p>　　3、其它要求詳見(jiàn)《材料工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明》。<

14、;/p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題背景及意義1</p><p>　　1.2 我國(guó)鐵路路基現(xiàn)狀1</p><p><b>　　1.3 黃土2</b></p

15、><p>　　1.3.1 黃土的顆粒組成會(huì)及結(jié)構(gòu)2</p><p>　　1.3.2 黃土的多孔性2</p><p>　　1.3.3 黃土的濕陷性與變形特性3</p><p>　　1.3.4 黃土的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題4</p><p>　　第2章 路基沉降的原因及影響5</p><p>　　2.1

16、路基沉降5</p><p>　　2.1.1 路基沉降的原因5</p><p>　　2.2 路基不均勻沉降的影響和危害6</p><p>　　2.2.1 路基不均勻沉降對(duì)鋪軌施工的影響6</p><p>　　2.2.2 路基對(duì)稱將對(duì)高鐵運(yùn)營(yíng)的危害6</p><p>　　2.3 影響路基沉降的因素6</p

17、><p>　　2.3.1 影響沉降穩(wěn)定的自然因素6</p><p>　　2.3.2 影響沉降穩(wěn)定的人為因素7</p><p>　　第3章 路基沉降的控制8</p><p>　　3.1 濕陷性黃土路基處理方法及效果評(píng)價(jià)8</p><p>　　3.1.1 試驗(yàn)段工程地基處理方法8</p><p&g

18、t;　　3.1.2 地基處理效果方法8</p><p>　　3.1.3 濕陷性黃土路基的沉降控制措施8</p><p>　　3.2 路基工后沉降9</p><p>　　3.2.1 路基工后沉降組成分析10</p><p>　　3.2.2 工后沉降控制的重要性與特點(diǎn)10</p><p>　　3.3 控制工后沉降

19、的主要途徑11</p><p>　　3.3.2 重視黃土地質(zhì)核查11</p><p>　　3.4 工后沉降的控制步驟11</p><p>　　3.4.1 施工前的控制措施11</p><p>　　3.4.2 施工過(guò)程中的控制措施12</p><p>　　3.4.3 加強(qiáng)路基沉降分析與預(yù)測(cè)12</p&g

20、t;<p>　　3.4.4 做好路基沉降觀測(cè)13</p><p>　　3.4.5 客運(yùn)專線無(wú)砟軌道路基填筑的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)13</p><p>　　3.4.6 沉降控制標(biāo)準(zhǔn)14</p><p>　　3.4.7 客運(yùn)專線無(wú)砟軌道路基的填料要求15</p><p>　　3.5 通過(guò)地基設(shè)計(jì)來(lái)控制黃土路基沉降16</p&g

21、t;<p>　　3.5.1 樁網(wǎng)地基設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.5.1.1 CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基17</p><p>　　3.5.1.2 灰土樁樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)22</p><p>　　3.5.2 樁板結(jié)構(gòu)24</p><p>　　3.5.2.1 整體構(gòu)造分析24</p><p>　　3.5.2.

22、2 結(jié)構(gòu)幾何尺寸優(yōu)化25</p><p>　　3.5.2.3 承臺(tái)板設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.5.2.4 托梁設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6.2.5 樁基設(shè)計(jì)26</p><p>　　第4章 路基沉降監(jiān)測(cè)29</p><p>　　4.1 路基沉降監(jiān)測(cè)的目的29</p><

23、p>　　4.2 路基沉降的監(jiān)測(cè)內(nèi)容及要求29</p><p>　　4.2.1 沉降觀測(cè)基本要求30</p><p>　　4.2.2 路基沉降監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求30</p><p>　　4.3 合理選擇觀測(cè)設(shè)備31</p><p>　　4.4 觀測(cè)元件埋設(shè)說(shuō)明31</p><p>　　4.5 沉降觀測(cè)操作要求

24、32</p><p>　　4.6 沉降觀測(cè)時(shí)間、頻率32</p><p>　　4.7 沉降觀測(cè)資料的應(yīng)用33</p><p>　　第5章 路基施工質(zhì)量的最新檢測(cè)方法35</p><p>　　5.1檢測(cè)依據(jù)35</p><p>　　5.2檢測(cè)方法35</p><p>　　5.2.1

25、K30平板載荷試驗(yàn)：35</p><p>　　5.2.2 灌水法及核子射線法36</p><p>　　5.2.3 地質(zhì)雷達(dá)剖面法檢測(cè)路基填料情況37</p><p>　　第6章 結(jié)論與展望40</p><p><b>　　6.1 結(jié)論40</b></p><p><b>　　6

26、.2 展望40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b>　　支撐性材料43</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 選題背景及意義</p><p>

27、　　我國(guó)幅員遼闊，鐵路經(jīng)過(guò)的地區(qū)比較復(fù)雜，路基作為鐵路的重要組成部分，是承受軌道結(jié)構(gòu)重量和列車荷載及各種附加力的基礎(chǔ)，路基本體必須有足夠的強(qiáng)度和一定范圍內(nèi)的變形，所以作為承載高速鐵路的基礎(chǔ)—路基的設(shè)計(jì)得到越來(lái)越廣泛的重視，把路基作為土工結(jié)構(gòu)物來(lái)設(shè)計(jì)的理念在路基設(shè)計(jì)中逐步得到體現(xiàn),在一般情況下，路基給工程帶來(lái)的主要難題是沉降變形及其各種處理措施條件下的固結(jié)問(wèn)題，所以路基沉降變形問(wèn)題是高速鐵路設(shè)計(jì)中所要考慮的主要控制因素。</p>

28、;<p>　　為了確保列車安全、平穩(wěn)運(yùn)行，路基必須具有強(qiáng)度高，剛度大、穩(wěn)定性、耐久性好，不易變形等優(yōu)良特性。隨著我國(guó)既有線大面積提速改造及快速鐵路、高速鐵路的修建，如何解決路基沉降這個(gè)屢屢出現(xiàn)的問(wèn)題就被提上日程。</p><p>　　1.2 我國(guó)鐵路路基現(xiàn)狀</p><p>　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)新建鐵路沒(méi)有把路基當(dāng)成土工結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)待，而普遍冠名為土石方。在“重橋隧，輕路基，重土石

29、方數(shù)量，輕質(zhì)量”的傾向下，路基翻漿冒泥、下沉、邊坡坍滑、滑坡等病害經(jīng)常發(fā)生，使新建鐵路交付運(yùn)營(yíng)多年仍不能達(dá)到設(shè)計(jì)速度與質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益較差。</p><p>　　運(yùn)營(yíng)鐵路路基技術(shù)狀態(tài)不佳，強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，嚴(yán)重威脅鐵路運(yùn)輸和安全，已成為鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕∪醐h(huán)節(jié)。</p><p>　　我國(guó)人口眾多，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，我國(guó)鐵路呈現(xiàn)客流量大、集中、行程長(zhǎng)的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)

30、我國(guó)鐵路事業(yè)跨越式的發(fā)展鐵路，客運(yùn)專線已開(kāi)始在我國(guó)大力修建。目前，京滬、武廣、石太、鄭西、京石等鐵路客運(yùn)專線已相繼開(kāi)工?？瓦\(yùn)專線列車運(yùn)行速度快，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，對(duì)路基的要求嚴(yán)格，控制路基變形已成為高速鐵路路基的最大特點(diǎn)。自20世紀(jì)60年代第一條高速鐵路在日本建成以來(lái)。世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了競(jìng)相修建高速鐵路的熱潮，國(guó)外鐵路發(fā)展的方向是重載及高速鐵路，高速鐵路的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)鐵路的設(shè)計(jì)，施工和養(yǎng)護(hù)維修提出了新的挑戰(zhàn)，在許多方面深化和改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和

31、觀念。如今，全國(guó)鐵路網(wǎng)已相繼完成四次提速，開(kāi)發(fā)了一批最高運(yùn)行速度為140～160Km/h的“快速列車”。運(yùn)營(yíng)時(shí)速為200KM的秦沈客運(yùn)專線的建成通車，使我國(guó)鐵路路基設(shè)計(jì)施工水平有了較大幅度的提高，極大地促進(jìn)了路基工程的進(jìn)步。</p><p>　　我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜多變，其中黃土在我國(guó)分布廣泛，給鐵路工程建設(shè)帶來(lái)了較大的影響和隱患，成為鐵路工程的關(guān)鍵問(wèn)題之一，現(xiàn)在鐵路修筑經(jīng)驗(yàn)表明，作為支撐路堤的地基不允許發(fā)

32、生基底破壞，也不允許發(fā)生不能滿足適合使用要求的過(guò)大工后沉降和和沉降速率。我國(guó)鐵路路基主要病害現(xiàn)象的路基下沉，有不少是因?yàn)榛鬃冃嗡?，?duì)支撐高速鐵路路基的地基來(lái)說(shuō)。除了強(qiáng)度要求外，還有變形條件要求。日本東海道新干線建成后，由于軟土地基沉降造成軌道狀態(tài)不良，不能達(dá)到設(shè)計(jì)速度和運(yùn)量的要求。吸收了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)之后日本對(duì)支撐高速鐵路路基的地基提出了強(qiáng)度要求，對(duì)不符合強(qiáng)度要求的地基要采取加固和減少工后沉降的措施。其他許多國(guó)家也相應(yīng)的提出了各種地基加固

33、措施。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)黃土地基的處理主要有墊層法、強(qiáng)夯法、水泥攪拌樁、孔內(nèi)深層強(qiáng)夯擠密法、淺層阻水方案和深層散水方案、沖擊壓實(shí)技術(shù)、灰土樁擠密法等。</p><p><b>　　1.3 黃土</b></p><p>　　通常將具有以下特性的土稱為黃土；顏色以黃色、褐黃色為主，有時(shí)呈灰黃色；顆粒組成以粉粒(0.05～0.005mm)為主，含量一般在60%以上；有肉眼可見(jiàn)的大

34、孔隙、較大孔隙，一般在1.0mm左右；富含碳酸鹽；垂直節(jié)理發(fā)育。公路工程中，根據(jù)黃土沉積年代不同，可將黃土分為新黃土(如馬蘭黃土Q3、Q4)、老黃土(離石黃土Q12、Q22)、紅色黃土(午城黃土Q1)三類；根據(jù)黃土的濕陷性又分為濕陷性黃土和非濕陷性黃土。</p><p>　　1.3.1 黃土的顆粒組成會(huì)及結(jié)構(gòu)</p><p>　　黃土的顆粒組成以粉粒為主，其含量可達(dá)50%以上，其中粗粉粒(

35、0.05～0.01mm)含量大于細(xì)粉粒(0.01～0.005 mm)含量。黃土中的粘粒、細(xì)粉粒和腐殖質(zhì)膠體，大部分被膠結(jié)成集?；蚋≡谏傲＜按址哿５谋砻?，或聚集在大顆粒間的接觸點(diǎn)處。黃土中的粉粒和集粒共同構(gòu)成了支承結(jié)構(gòu)的骨架，較大的砂?！敖痹诮Y(jié)構(gòu)體中由于其排列比較疏松，接觸連接點(diǎn)少，構(gòu)成了一定數(shù)量的架空孔在結(jié)構(gòu)體中，而在接觸連接處沒(méi)有或只有少量的膠結(jié)物質(zhì)。常見(jiàn)的膠結(jié)物質(zhì)有聚集在連接點(diǎn)處的粘粒，易溶鹽及沉積在該處的CaCO3、MgCO3等

36、。研究表明，黃土的粉粒含量越大，其孔隙比越大，干密度越小，其濕陷性越明顯。粘粒的存在對(duì)濕陷性有抑制作用，當(dāng)粘粒含量大于30％時(shí)，濕陷性幾乎減弱到不復(fù)存在，當(dāng)然這與粘粒的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及分布有關(guān)。在顆粒大小中，小于0.01mm的顆粒對(duì)濕陷性的影響更加明顯。</p><p>　　1.3.2 黃土的多孔性</p><p>　　黃土中的孔隙，呈垂直或傾斜的管狀，以垂直為主，上、下貫通，其內(nèi)壁附有白色的

37、膠結(jié)物，一般為CaCO3,這種膠結(jié)對(duì)黃土起著加固作用。一般將黃土的孔隙分為以下三類：①大孔隙，直徑約0.5～1.Omm，肉眼就可辯識(shí)；②細(xì)孔隙，是架空結(jié)構(gòu)中大顆粒的粒間孔隙，肉眼看不見(jiàn)，可在放大鏡下觀察到：③毛細(xì)孔隙，由大顆粒與附在其表面上的小顆粒所形成的粒間孔隙，肉眼更看不見(jiàn)。由這三種孔隙形成了黃土的高孔隙性，故又將黃土稱為“大孔隙土”。黃土孔隙率一般在35％～60％之間，有沿著深度逐漸減小的趨勢(shì)；在地理位置上，自東向西，自南向北，黃

38、土孔隙率有增大的規(guī)律。一般認(rèn)為黃土的孔隙是引起黃土濕陷的主要原因，但有資料表明壓實(shí)黃土仍存在大孔隙，也具有濕陷性，表明這不是黃土濕陷的根本原因，但它為黃土濕陷提供了足夠的空間【1】。</p><p>　　1.3.3 黃土的濕陷性與變形特性 </p><p>　　濕陷性是指土在自重或附加應(yīng)力與自重共同作用下受水浸濕后產(chǎn)生急劇而大量的下沉。浸水濕陷只在士體自重作用下產(chǎn)生的黃土稱為自重濕陷性黃土

39、，而浸水濕陷在土體自重與附加應(yīng)力共同下產(chǎn)生的黃土稱為非自重濕陷性黃土。根據(jù)自重濕陷量與總濕陷量可對(duì)濕陷性場(chǎng)地進(jìn)行濕陷等級(jí)與濕陷類型劃分。非自重濕陷性場(chǎng)地的濕陷起始?jí)毫σ话愦笥谕恋娘柡妥灾貕毫?，濕陷敏感性較弱，濕陷性事故較少，自重濕陷性場(chǎng)地的濕陷起始?jí)毫π∮谄渖细餐恋娘柡妥灾貕毫Γ瑵裣菝舾行暂^強(qiáng)，濕陷性事故多 。</p><p>　　黃土與其它粘土的區(qū)別在于黃土對(duì)含水量的變化極為敏感，含水量的高低嚴(yán)重影響土的濕陷性

40、和承載力的高低，含水量低時(shí)，土的濕陷性強(qiáng)烈，但承載力卻很高，隨著含水量的增加，土的濕陷性逐漸減弱，承載力隨之急劇下降，而壓縮性卻得以提高。根據(jù)大量土樣的試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，黃土的濕陷性與飽和度成直線反比關(guān)系，見(jiàn)表l.l，即飽和度愈低，土的濕陷性愈強(qiáng)，土的濕陷性隨著飽和度的增大而降低。</p><p>　　表1.1 飽和度Sr與濕陷系數(shù)6s的關(guān)系 </p><p>　　黃土的壓縮性反映黃

41、土地基在外荷載作用下產(chǎn)生壓縮變形的大小，主要取</p><p>　　決于土的密實(shí)程度和含水量，三者的關(guān)系見(jiàn)表l.2。</p><p>　　表1.2 黃土變形模量與含水量和孔隙比的關(guān)系</p><p>　　1.3.4 黃土的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題</p><p>　　結(jié)構(gòu)性應(yīng)該是描述土物理本質(zhì)中比粒度、密度、濕度重要的一個(gè)側(cè)面。它的重要性早為太沙基所指出

42、，也早為一系列學(xué)者所重視。如果說(shuō)結(jié)構(gòu)性對(duì)任何土都是重要的，那么，對(duì)黃土就更是不可避免的，具有更大的意義。研究黃土的結(jié)構(gòu)性及其在力和水作用下的變化規(guī)律對(duì)整個(gè)土力學(xué)研究的對(duì)象都會(huì)有很大的輻射作用。</p><p>　　目前，將黃土受力、水作用后結(jié)構(gòu)由損傷到破壞作定量描述的固體力學(xué)方法，因其可以回避在尋求獨(dú)立表示土結(jié)構(gòu)性參數(shù)上的困難，使結(jié)構(gòu)性關(guān)系的建立出現(xiàn)了新的跳躍。但它仍然遇到了建立不同濕密狀念土在受到外力作用過(guò)程中

43、損傷變量正確表述的困難．顯然，如果能夠找到一個(gè)能合理反映土的結(jié)構(gòu)性及其隨水與力的作用而變化的土結(jié)構(gòu)性參數(shù)，無(wú)疑會(huì)使問(wèn)題的解決更加直觀、更加靈活，會(huì)使土力學(xué)的參數(shù)體系更加完善．文獻(xiàn)中關(guān)于綜合結(jié)構(gòu)勢(shì)這一新指標(biāo)的提出及對(duì)其合理性、靈敏性、穩(wěn)定性與普遍性的檢驗(yàn)的相關(guān)研究表明： </p><p>　　(1)黃土的結(jié)構(gòu)可視為一個(gè)由單粒、集?；蚰龎K等骨架單元共同形成的空間結(jié)構(gòu)體系．它的單元形態(tài)(單粒的礦物碎屑與集?；蚰龎K)確定

44、了力的傳遞性能和土的變形性質(zhì)，它的連接方式(點(diǎn)接觸、面接觸)確定了土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，它的排列方式(大孔隙、架空孔隙、粒間孔隙)確定了土的穩(wěn)定性．單粒點(diǎn)接觸、架空孔隙占優(yōu)勢(shì)的結(jié)構(gòu)，濕陷性大；集?；蚰龎K，面接觸、粒間孔隙占優(yōu)勢(shì)的結(jié)構(gòu)，濕陷性小． </p><p>　　(2)黃土結(jié)構(gòu)性的研究，應(yīng)既注意揭示土顆粒排列的幾何特征(以孔隙分布特征最為敏感)，又注意揭示土顆粒聯(lián)結(jié)(物理的和化學(xué)的，而以化學(xué)的為最敏感)的

45、力學(xué)特征，同時(shí)將結(jié)構(gòu)與組成相結(jié)合，探討黃土的非均質(zhì)性，各向異性．</p><p>　　(3)從黃土力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，結(jié)構(gòu)性研究的根本目的在于揭示結(jié)構(gòu)性對(duì)土力學(xué)行為的影響及內(nèi)在聯(lián)系，因此，將土的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)行為相結(jié)合是一條正確的研究途徑．</p><p>　　(4)黃土的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題在其結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)沒(méi)有遭到破壞以前表現(xiàn)為它維持結(jié)構(gòu)可穩(wěn)性的能力，它和顆粒聯(lián)結(jié)的特性與穩(wěn)定性有關(guān)；在結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)遭到破壞

46、以后表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)可變性的能力，它和顆粒的排列特性與均勻性有關(guān)．</p><p>　　第2章 路基沉降的原因及影響</p><p><b>　　2.1 路基沉降</b></p><p>　　路基裸露在自然界中，整個(gè)路基經(jīng)常受到自重、列車荷載和各種自然因素的作用。由于水、溫度和各種荷載的作用，路基的各部分將產(chǎn)生可恢復(fù)和不可恢復(fù)的變形，那些不能恢復(fù)的變

47、形，將引起路基標(biāo)高和邊坡坡度、形狀的改變，甚至造成土體位移和路基橫斷面幾何形狀的改變，危及路基及其各組成部分的完整和穩(wěn)定，形成路基的危害</p><p>　　2.1.1 路基沉降的原因</p><p>　　2.1.1.1 路基填土壓實(shí)度不足</p><p>　　由于壓實(shí)度不足，往往導(dǎo)致填方路基的不均勻沉降變形，路基兩側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，路基土體壓實(shí)度不足的主要原因有以下

48、幾點(diǎn):</p><p>　　(1)施工受實(shí)際條件的限制。路基施工時(shí)，天氣太干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足致使路基壓實(shí)度不均勻;暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物長(zhǎng)度限制使路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠;某些加減速車道與行車道沒(méi)有同步施工，當(dāng)拼接處理得不好時(shí)，其拼接處也會(huì)產(chǎn)生壓實(shí)度不足的情況。</p><p>　　(2)考慮到施工安全和進(jìn)度，使得壓力或壓力作用時(shí)間不足，路基壓實(shí)不充分，

49、致使路基壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求。</p><p>　　(3)由于填方土體的最佳含水量控制不好，壓實(shí)效果達(dá)不到規(guī)范要求。</p><p>　　(4)在填方路堤施工中，當(dāng)路堤施工到一定高度以后，路堤邊緣土體往往存在壓實(shí)度不足問(wèn)題，對(duì)于較高的填方路基，通常都要做相應(yīng)的處治。</p><p>　　填方土體壓實(shí)度不足，其結(jié)果是土體前期固結(jié)壓力小于自重應(yīng)力和各種附加應(yīng)力之和，在自

50、重作用下就會(huì)發(fā)生沉降變形，這些附加應(yīng)力主要來(lái)自以下幾個(gè)方面:①車載，尤其超載情況;②含水量變化造成土體容重的改變;③地下水位升降而導(dǎo)致浮力作用改變;④土體飽和度改變，引起負(fù)孔隙水壓力改變。這些附加應(yīng)力引起土體中有效應(yīng)力改變，從而導(dǎo)致土體發(fā)生壓縮變形。</p><p>　　2.1.1.2 路堤填料不均勻，控制不當(dāng)</p><p>　　在公路施工過(guò)程中，對(duì)填料、級(jí)配很難得到有效的控制，填料常常

51、是開(kāi)挖路塹、隧道掘進(jìn)產(chǎn)生的方法，這些填料性質(zhì)差異大、級(jí)配也相差很遠(yuǎn)。一方面，在施工過(guò)程中，如果分層碾壓厚度過(guò)大，小顆粒填料和軟弱物質(zhì)很難得到有效壓實(shí)，在荷載的長(zhǎng)期作用下，回填料會(huì)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)沉降變形，路面會(huì)產(chǎn)生局部沉陷，剛性路面還可能產(chǎn)生裂紋。另一方面，由于回填料的性質(zhì)不一樣，特別是有的回填料具有膨脹性，在路基排水系統(tǒng)局部失效后，水的滲入會(huì)使路面局部隆起，影響行車舒適度，嚴(yán)重的會(huì)使路面破壞。</p><p>　　2

52、.1.1.3 地下水的影響</p><p>　　在地下水的交替作用下,路基土體內(nèi)含水量反復(fù)變化,土體容重在一定范圍內(nèi)波動(dòng),更為重要的是由毛細(xì)管張力引起的負(fù)孔隙水壓力可以達(dá)到相當(dāng)?shù)臄?shù)值,再加上水的軟化、潤(rùn)滑效應(yīng),可以使土體產(chǎn)生沉降變形。路基或地基中地下水的動(dòng)態(tài)特征對(duì)路基不均勻沉降影響很大，路堤及其地基中的地下水主要補(bǔ)給來(lái)源有3種類型，即地下水側(cè)向補(bǔ)給、降雨補(bǔ)給、地表水側(cè)向補(bǔ)給。其動(dòng)態(tài)變化及潛蝕作用影響到土體中的有效

53、應(yīng)力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強(qiáng)度從而導(dǎo)致路基的不均勻沉降。</p><p>　　2.2 路基不均勻沉降的影響和危害</p><p>　　2.2.1 路基不均勻沉降對(duì)鋪軌施工的影響</p><p>　　路基不均勻沉降會(huì)增加施工難度和施工強(qiáng)度，在鋪軌時(shí)需要再度調(diào)整路基整體的高度使其達(dá)到統(tǒng)一，因扣減可調(diào)整量很小并要預(yù)先填高一定量為工后沉降留有空間以便達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，還要考

54、慮未來(lái)行車后各不同時(shí)間段各路段不同土質(zhì)以及路橋過(guò)渡段不同沉降量。</p><p>　　2.2.2 路基對(duì)稱將對(duì)高鐵運(yùn)營(yíng)的危害</p><p>　　路基是路面的基礎(chǔ),路基不均勻沉降必然會(huì)引起路面的不平整,導(dǎo)致路面產(chǎn)生許多病害,主要表現(xiàn)為坑凹、起拱、波浪、接縫臺(tái)階、碾壓車轍、橋頭或涵洞兩端路面沉降、橋梁伸縮縫的跳車等,破壞了線路平順通暢，不僅難以滿足客運(yùn)專線高速行駛的要求,而且還會(huì)加大運(yùn)輸成本

55、,增加運(yùn)輸時(shí)間,增加養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，減少使用壽命，降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，降低旅客舒適度，危及行車安全等。</p><p>　　2.3 影響路基沉降的因素</p><p>　　2.3.1 影響沉降穩(wěn)定的自然因素</p><p><b>　?。?）地形</b></p><p>　　地形不僅影響路線的選定與線形設(shè)計(jì)．也影響到路基設(shè)計(jì)

56、。平原、丘陵、山嶺各區(qū)地勢(shì)不同，各區(qū)的水和溫度的情況也不相同。平原區(qū)地勢(shì)平坦，地面水易于積聚，地下水水位較高，因此路基需要保持一定的最小填土高度，力求不低于自然區(qū)劃和土質(zhì)所規(guī)定的臨界高度：丘陵區(qū)地勢(shì)起伏，山嶺區(qū)地勢(shì)陡峭。如果排水設(shè)計(jì)不當(dāng)，或地質(zhì)情況不良，易降低路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，出現(xiàn)水毀、邊坡坍方、路堤沿山坡的滑動(dòng)等壞現(xiàn)象。</p><p><b>　?。?）氣候</b></p>

57、<p>　　氣候條件，如氣溫、降水、濕度、冰凍深度、日照、年蒸發(fā)量、風(fēng)向和風(fēng)力等，都影響路基水溫情況。在一年之中．氣候有季節(jié)性的變化，因此路基水溫情況也隨之變化。氣候還受地形的影響，例如山頂與山腳、山南與山北，就有所不同。即所謂“小區(qū)地形與小區(qū)氣候”．因此路基水溫情況也有所差異。大氣的溫度變化使路基的溫度也發(fā)生相應(yīng)的變化．并造成土基內(nèi)不同深度處溫度出現(xiàn)差異。在溫度差的影響下，土基中的水分以液態(tài)或氣態(tài)由熱處向冷處轉(zhuǎn)移，并積聚

58、或凝結(jié)在該處。從而使土基中的濕度分布發(fā)生變化．特別是在季節(jié)性冰凍地區(qū)，濕度積聚現(xiàn)象更為嚴(yán)重。</p><p><b>　?。?）水文地質(zhì)</b></p><p>　　水文條件指地面徑流、河流洪水位、常水位及其排泄條件、有無(wú)積水和積水期的長(zhǎng)短以及河岸的沖刷和淤積情況等。水文地質(zhì)條件指地下水位、地下水移動(dòng)情況、有無(wú)泉水、層間水等。所有這些。都會(huì)影響路基的穩(wěn)定性，如處理不當(dāng)

59、，往往會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)各種病害</p><p>　　2.3.2 影響沉降穩(wěn)定的人為因素</p><p>　　2.3.2.1 荷載作用</p><p>　　作用于路基的荷載有路面路基的自重(靜載)和機(jī)車的輪重(動(dòng)載)。靜載在土基內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力隨深度的增加而增加；相反，動(dòng)載在土基內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力隨深度的增加而減少。且車型不同．動(dòng)載在土基內(nèi)部的應(yīng)力作用深度也不相同。隨著交通運(yùn)

60、輸?shù)呐畈l(fā)展，交通量逐年增長(zhǎng)，在很大程度上影響路基的穩(wěn)定性。</p><p>　　2.3.2.2施工方法</p><p>　　正確的施工方法也是保證路基穩(wěn)定性的重要因素。就土質(zhì)路堤而言，既要選擇良好的土填筑路基，同時(shí)還要選用正確的填筑方法和合適的施工機(jī)械。通常采用水平分層填筑法自下而上逐層填筑，并在土的含水量控制于最佳范圍同時(shí)進(jìn)行充分壓實(shí)。保證達(dá)到《路基施工規(guī)范》規(guī)定的壓實(shí)度，使路基具有足

61、夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。相反，如果填筑方法不正確，壓實(shí)不充分。土基在車輛荷載的重復(fù)作用下就會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形沉陷。從而造成路面破壞。</p><p>　　2.3.2.3 養(yǎng)護(hù)措施</p><p>　　養(yǎng)護(hù)措施包括一般措施及在設(shè)計(jì)、施工中未及時(shí)采用而在養(yǎng)護(hù)中加以補(bǔ)充的改善措施。通過(guò)及時(shí)養(yǎng)護(hù)可以保證路基在使用期限內(nèi)具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。</p><p>　　第3章 路基沉

62、降的控制</p><p>　　客運(yùn)專線路基沉降控制的主要目的是控制路基沉降，以確保高速列車的行車安全，盡量滿足旅客對(duì)舒適度的要求，并減少日常維修工作。</p><p>　　3.1 濕陷性黃土路基處理方法及效果評(píng)價(jià)</p><p>　　3.1.1 試驗(yàn)段工程地基處理方法 </p><p>　　試驗(yàn)段工程地基處理方法對(duì)濕陷性黃土的地基處理應(yīng)達(dá)到兩

63、個(gè)目的，其一是消除處理范圍內(nèi)的濕陷性，其二是提高地基承載力，提高地基的變形模量，減少壓縮(固結(jié)) 變形試驗(yàn)段采用多種地基處理方法，改變黃土結(jié)構(gòu)，增加土密度，達(dá)到消除黃土的濕陷性的目的。</p><p>　　首先進(jìn)行局部地表處理，挖除耕植土后，換填改良土和沖擊碾壓進(jìn)行加固處理， 再采用樁基和碎灰土墊層處理，同時(shí)輔以土工布和土工格柵。坑墓穴處， 先挖出松土，再用灰土夯填，然后再用鉆灌注水泥砂漿進(jìn)行填實(shí)處理。</

64、p><p>　　3.1.2 地基處理效果方法</p><p>　　對(duì)濕陷性黃土地基處理的成功經(jīng)驗(yàn)地分析研究得出：當(dāng)濕陷性黃土厚度不大于3m時(shí)，灰土墊層中經(jīng)濟(jì)有效的方法(但一般需要較大的翻挖地，不利于冬、 雨季施工) 。深度相對(duì)較大(4～6m且環(huán)境影響要求較低時(shí)，可選擇強(qiáng)夯法，但它的有效性與夯擊的最佳擊數(shù)(9～12擊)、夯錘的底面積(錘重l0～15t，錘底面上靜壓力宜為20～25 kPa )、及

65、地基土的含水量(最好為最優(yōu)含水量附近)有關(guān)更大深度(大于8m) 宜選擇擠密樁(孔內(nèi)填以灰土或素土)、攪拌樁或 CFG樁，這些是處理厚濕陷性黃土地基的經(jīng)濟(jì)有效的方法，而且對(duì)調(diào)整地基的不均勻性和提高防水抗?jié)B性能也有一定的作用。因此在條件允許的情況下， 在試驗(yàn)段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和長(zhǎng)期觀測(cè)， 能更好地把握地基處理效果和路基變形規(guī)律。</p><p>　　3.1.3 濕陷性黃土路基的沉降控制措施 </p><

66、;p>　　(1) 對(duì)試驗(yàn)段濕陷性黃土、松軟土、地震液化土段地基，根據(jù)初步設(shè)計(jì)采用換填、強(qiáng)夯、灰土擠密樁、CFG樁、水泥攪拌樁 、旋噴樁、碎石土墊層加鋪土工格柵等多種地基處理方法進(jìn)行加固，消除黃土的濕陷性和地震液化土的液化性 ，并對(duì)松軟土進(jìn)行加固經(jīng)檢測(cè)達(dá)到《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》和設(shè)計(jì)要求后轉(zhuǎn)入下道工序施工。 </p><p>　　(2) 在基礎(chǔ)處理前首先進(jìn)行局部地表處理，提高地基上部的密實(shí)度，減少路基

67、的工后沉降。基礎(chǔ)加固后保證地基系數(shù) K30≥90MPa／m、壓實(shí)系數(shù)I>0.95。</p><p>　　(3) 路堤填筑按照“ 三階段、四區(qū)段、八流程”水平分層( 每層松鋪厚度不超過(guò)30cm) 填筑。推土機(jī)粗平，平地機(jī)精平，YZ18～20型振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)；填料的最佳含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及鋪設(shè)寬度等按現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)段確定的施工參數(shù)進(jìn)行，根據(jù)壓實(shí)黃土的濕陷性隨含水量的減小而增加，隨干容重的增大而減小的試驗(yàn)分

68、析特性，施工中填料含水量偏差控制在最佳含水量的-1％～3％之間，填料的干密度大于15.5kg／m 以消除濕陷性；每填高1.5m左右采用YCT25型沖擊式壓路機(jī)碾壓一次， 碾壓遍數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。路堤分層填筑主要控制質(zhì)量達(dá)到壓實(shí)系數(shù)≥0.95 ，地基系數(shù)≥90MPa／m，靜態(tài)變形模量Ev2>45N/mm。 </p><p>　　(4) 路基基床表層所采用的級(jí)配碎石，基層采用的改良黃土均有嚴(yán)格的材質(zhì)、粒徑和級(jí)

69、求。為保證達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)帶自動(dòng)計(jì)量裝置配碎石拌和站和改良土拌和站對(duì)填料進(jìn)行集中拌和或改良，確?；驳讓雍突脖韺拥膲簩?shí)質(zhì)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(5)為滿足工程進(jìn)度及施工質(zhì)量要求，施工中采用機(jī)械化作業(yè)。選用大噸位石方挖掘、運(yùn)輸及重型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械(過(guò)渡段選用小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械配合)，并配備級(jí)配碎石攤鋪、拌和等特種機(jī)械。 </p><p>　　(6) 為控制堤身的沉降，施工

70、中加強(qiáng)檢測(cè)與試驗(yàn)，確保路基填料特性和質(zhì)量、 工程措施及施工全過(guò)程受控。根據(jù)德國(guó)高速鐵路施工經(jīng)驗(yàn)，在基床底層和表層施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)中增加靜態(tài)變形模量、Ev2控制指標(biāo)。在路堤分層填筑質(zhì)量檢測(cè)中，也增加靜態(tài)變形模量控制指標(biāo)Ev2。通過(guò)綜合指標(biāo)控制，達(dá)到消除或減小路基工后沉降量的目的。 </p><p>　　(7) 黃土路基基底的沉降最突出的是濕陷性下沉，其次是壓縮下沉和增濕變形引起的下沉,控制黃土路基濕陷性下沉和增濕

71、變形下沉, 施工中采取的防排水措施有以下幾個(gè)方面。 </p><p>　　①雨天不進(jìn)行路堤填筑施工，并對(duì)剛填筑層采取覆蓋防雨水滲人保護(hù)措施。 </p><p>　　②為確保路基填筑過(guò)程中不被沖刷破壞，每層填筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求做好路拱以利排水，并在兩側(cè)路肩頂鋪設(shè)臨時(shí)磚砌擋水埝和急流槽。 </p><p>　　③路堤與路塹施工前先做好臨時(shí)排水系統(tǒng)，在施作臨時(shí)排水系

72、統(tǒng)時(shí)應(yīng)與永久排水系統(tǒng)統(tǒng)籌安排，盡量做到永臨結(jié)合， 臨時(shí)工程按永久工程標(biāo)準(zhǔn)施作。</p><p>　?、芗訌?qiáng)道床及路基的防排水設(shè)施，防止路基面的雨水滲人路基。雙線之間鋪筑瀝青防水層，道床面雨水通過(guò)橫坡直接排出路基兩側(cè) ，通過(guò)兩側(cè)排水溝排走。曲線雙線之間鋪筑瀝青防水層，隔一定距離設(shè)置集水井， 縱向設(shè)置縱向排水管匯集，通過(guò)橫向排水管排至兩側(cè)排水溝。 </p><p>　?、菁訌?qiáng)路基兩側(cè)地表防排

73、水設(shè)施，防止路基外地表水浸入路基。 </p><p>　?、薹乐沟乇硭治g地基，阻斷路基外地表水與地基的滲水通道。對(duì)整個(gè)線路經(jīng)過(guò)地段，因線路的修建而改變了原有地表的排水系統(tǒng)。所以要對(duì)線路兩邊附近的地表坑洼地段進(jìn)行回填，加強(qiáng)排水，防止形成匯水坑造成滲水通道。 </p><p>　?、呒訌?qiáng)防洪措施，對(duì)路基兩側(cè)的溝渠進(jìn)行補(bǔ)充匯水面測(cè)量和流量計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)有可能產(chǎn)生洪水的溝渠加設(shè)截水溝、

74、急流槽、導(dǎo)流堤等防洪設(shè)施。 </p><p>　　3.2 路基工后沉降</p><p>　　路基的工后沉降，是指軌道工程鋪設(shè)后在路基荷載和列車荷載作用下，路基發(fā)生的剩余沉降，即最終形成的總沉降量與路基竣工鋪軌開(kāi)始時(shí)的沉降量之差。</p><p>　　客運(yùn)專線路基沉降控制的主要目的是控制路基的工后沉降，以確保高速列車的行車安全，盡量滿足旅客對(duì)舒適度的要求，并減少日常維

75、修工作。</p><p>　　客運(yùn)專線建設(shè)具有其自身的特殊性，如線路長(zhǎng)、地質(zhì)情況變化大、工期長(zhǎng)，路基沉降過(guò)程實(shí)際上就是多級(jí)填筑過(guò)程中多方面因素共同作用的結(jié)果。沿線路基大都采用了不同形式的地基處理方法以滿足客運(yùn)專線對(duì)道路的平順性要求，如地基沖擊壓實(shí)、CFG樁法復(fù)合地基等。</p><p>　　3.2.1 路基工后沉降組成分析 </p><p>　　路基沉降按其組成成分

76、劃分，包括路基填筑部分沉降和地基沉降兩部分。</p><p>　　路基填筑部分沉降屬壓密沉降，是由填料自重及線路上部結(jié)構(gòu)和機(jī)車車輛的運(yùn)行引起的，與填料種類、壓實(shí)密度、預(yù)壓荷載及預(yù)壓時(shí)間有關(guān)，分3個(gè)時(shí)間段完成：第一階段是路基施工階段的下沉，不影響工后沉降；第二階段是路基施工完成，線路上部結(jié)構(gòu)和機(jī)車車輛重量未加載階段的下沉；第三階段是線路上部結(jié)構(gòu)施工完成后的下沉。后兩部分的沉降量影響工后沉降。 </p>

77、<p>　　3.2.2 工后沉降控制的重要性與特點(diǎn)</p><p>　　(1)工后沉降控制是影響線路不平順性的重要因素。</p><p>　　工后沉降大小決定了高速鐵路線的平順性，理解線路平順性的重要性，就理解了工后沉降控制重要性。以軌道連續(xù)高低不平順波長(zhǎng)40m、幅值5mm為例，時(shí)速300km時(shí)，將產(chǎn)生頻率2Hz、半幅有效值0.13g的持續(xù)振動(dòng)加速度，超過(guò)5小時(shí)，人體血壓、脈搏

78、等生理現(xiàn)象會(huì)不正常，對(duì)駕駛?cè)藛T的工作能力也有影響；對(duì)于普速的列車則可以忽略。也就是說(shuō)工后沉降控制不好，線路不平順，行車舒適性和安全性就無(wú)法保證，列車高速行駛就是空談。因此，在高速鐵路設(shè)計(jì)和施工中工后沉降控制作為一個(gè)首要問(wèn)題來(lái)對(duì)待是適當(dāng)?shù)摹?lt;/p><p>　　(2)工后沉降控制是一個(gè)有時(shí)間性、過(guò)程性的問(wèn)題。</p><p>　　首先，工后沉降起算時(shí)點(diǎn)非常重要。在秦沈客運(yùn)專線修建之初，有人認(rèn)

79、為起算點(diǎn)是在整個(gè)工程完工后，也有認(rèn)為應(yīng)在鋪軌完成后。隨著認(rèn)識(shí)的深入，才確定工后沉降起算點(diǎn)應(yīng)在鋪軌開(kāi)始時(shí)起算。從對(duì)工后沉降控制本身目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)，這更加合理。應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，在其他方面相同的情況下，起算時(shí)間點(diǎn)越往前推越嚴(yán)格；其實(shí)并非起算點(diǎn)一定要在鋪軌前，但如果起算點(diǎn)推后，一方面控制的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)相應(yīng)改變，而且如果在鋪軌后再確認(rèn)不滿足工后沉降，則有關(guān)補(bǔ)救措施就難以實(shí)施。</p><p>　　其次，有一個(gè)終止時(shí)間點(diǎn)的問(wèn)題。由于

80、每項(xiàng)工程都有壽命期，比如說(shuō)高速鐵路的壽命期為100年，免維修期更短。盡管為保證工后沉降控制的實(shí)現(xiàn)，宜取更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，但是提高標(biāo)準(zhǔn)涉及成本大小乃至目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)性，故考慮該問(wèn)題具有實(shí)際意義。</p><p>　　工后沉降控制的時(shí)間性還表現(xiàn)在：不僅要求能夠最終滿足工后沉降控制的要求，還應(yīng)該盡快滿足。這一點(diǎn)的重要性就表現(xiàn)在對(duì)工期的影響上；反過(guò)來(lái)，合理的工期對(duì)工后沉降控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也是至關(guān)重要的。</p>&l

81、t;p>　　客運(yùn)專線路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)的確定，既要考慮列車對(duì)路基的要求及線路維修能力，也要考慮前期建設(shè)投資與后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)比較，在保證客運(yùn)專線列車高速、安全與平穩(wěn)運(yùn)行的前提下，應(yīng)取得經(jīng)濟(jì)上的合理平衡。</p><p>　　3.3 控制工后沉降的主要途徑 </p><p>　　目前工后控制沉降的主要應(yīng)對(duì)措施有：①加強(qiáng)基地處理②加強(qiáng)填筑過(guò)程控制③預(yù)留沉降量④補(bǔ)砟抬道；同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)施

82、工前的預(yù)防，具體措施有：</p><p>　　3.3.1 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)及明確控制標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　(1)由于承包商對(duì)工后沉降控制缺乏經(jīng)驗(yàn)，可聘請(qǐng)專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，大力培訓(xùn)沉 降觀測(cè)人員、整理分析人員、計(jì)算預(yù)測(cè)人員，從控制方案、預(yù)測(cè)分析、觀測(cè)操作上采取主動(dòng)預(yù)控措施。</p><p>　　(2)制定路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。工后沉降及沉降差控制標(biāo)準(zhǔn)一般采

83、用四項(xiàng)指標(biāo)：工后沉降、不均勻沉降、錯(cuò)臺(tái)、折角。200km／h無(wú)砟軌道線路工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)采用渝遂線試驗(yàn)段控制標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表 3.1。</p><p>　　表3.1 工后沉降及沉降差控制標(biāo)準(zhǔn)表</p><p>　　3.3.2 重視黃土地質(zhì)核查 </p><p>　　(1)加強(qiáng)黃土地質(zhì)核查，使采取的技術(shù)措施達(dá)到沉降預(yù)測(cè)與實(shí)際相符。</p><p>　

84、　(2)在選定黃土的物理力學(xué)指標(biāo)時(shí)，必須注意其地理環(huán)境、地貌單元、微地貌、沉積年代及成因類型等條件影響所產(chǎn)生的差異性，同時(shí)掌握這些自然條件與黃土性質(zhì)之間的規(guī)律。</p><p>　　(3)黃土分布評(píng)價(jià)、濕陷性評(píng)價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)浸水試驗(yàn)以及微觀電鏡分析是了解黃土的重要手段。</p><p>　　3.4 工后沉降的控制步驟 </p><p>　　3.4.1 施工前的控制措施 &

85、lt;/p><p>　　(1) 制定控制標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　制定控制標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行工后沉降控制的基礎(chǔ)，在施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的沉降值以及具體可能采用的施工工藝制定好沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　(2)加強(qiáng)地質(zhì)普查。</p><p>　　在施工前根據(jù)設(shè)計(jì)文件，除對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行加固外(粉噴、碎石、CFG、壓填片石、換填普通土等 )軟土地

86、段地質(zhì)情況進(jìn)行核查外，還應(yīng)對(duì)其它地段進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，并要求所有路基基底均應(yīng)進(jìn)行貫入試驗(yàn) ，當(dāng)試驗(yàn)值不能滿足基底要求時(shí) ，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)部門聯(lián)系，采取相應(yīng)的基底加固措施 ，以確保路基基底承載力滿足設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　3.4.2 施工過(guò)程中的控制措施 </p><p>　　(1) 制定施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　根據(jù)工后沉降的設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，結(jié)合施

87、工單位的施工機(jī)械、填料、施工方法等，首先進(jìn)行試驗(yàn)段的填筑，尤其是地基處理、過(guò)渡段施工等應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)，制定合理的確保填筑質(zhì)量的施工工藝標(biāo)準(zhǔn) ，在路基填筑施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照制定的工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。</p><p>　　(2)加強(qiáng)路基基底處理。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)，對(duì)黃土路基地段按照要求進(jìn)行加固處理，注意在加固過(guò)程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工。加固范圍必須滿足設(shè)計(jì)要求，路基基底

88、加固完成后，必須找有資質(zhì)的部門進(jìn)行檢驗(yàn)檢驗(yàn)基底承載力滿足設(shè)計(jì)要求后方準(zhǔn)進(jìn)行路堤填筑工。</p><p>　　(3)做好路基綜合排水。 </p><p>　　路基施工期間及完成后應(yīng)立即做好綜合排水系統(tǒng)，確保施工期間以及運(yùn)營(yíng)期間路基排水系統(tǒng)順暢，路基不滲不沖。</p><p>　　(4)確保路基邊坡穩(wěn)定，控制邊坡填筑質(zhì)量。 </p><p>　　

89、在路基填筑過(guò)程中，邊坡也是一個(gè)軟弱點(diǎn)，為確保邊坡質(zhì)量，在施工過(guò)程中采取超寬填筑(一般超寬50cm)、邊坡夯拍，路基填高達(dá)到一定高度的，路基邊坡鋪設(shè)土工隔柵進(jìn)行加固，路基大于2.5m的，應(yīng)全部采用骨架護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)，并全部進(jìn)行綠化，以確保邊坡穩(wěn)定，避免邊坡填筑不實(shí)造成自然下沉、沖刷滑坡等現(xiàn)象。 </p><p>　　(5) 做好橋涵、堤塹過(guò)渡段的處理。 </p><p>　　由于橋涵為剛性結(jié)

90、構(gòu)物，路基為柔性，橋涵不會(huì)發(fā)生下沉現(xiàn)象，路基一定會(huì)產(chǎn)生工后沉降，因此必須做好橋涵過(guò)渡段的填筑。橋涵過(guò)渡段一般采取級(jí)配碎石進(jìn)行填筑，在填筑過(guò)程中必須與路基同步施工，并嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行填筑，做到強(qiáng)度、剛度變化的平穩(wěn)過(guò)渡。</p><p>　　3.4.3 加強(qiáng)路基沉降分析與預(yù)測(cè)</p><p>　　(1)沉降問(wèn)題包括填方路堤本身的沉降、黃土地基的壓縮變形以及黃土地基的濕陷變形，各類變形均包括

91、沉降量與沉降過(guò)程兩個(gè)方面。地基壓縮變形和濕陷變形有較成熟的計(jì)算方法(主固結(jié)沉降采用分層總和法)對(duì)路堤本身沉降變形現(xiàn)行公路、鐵路規(guī)范均沒(méi)有規(guī)定可參照水利土壩設(shè)計(jì)規(guī)范采用分層總和法計(jì)算。 </p><p>　　(2)工后沉降量的延續(xù)時(shí)間考慮在實(shí)測(cè)曲線擬合的基礎(chǔ)上外延預(yù)估 ，與計(jì)算值對(duì)比分析。實(shí)測(cè)曲線的擬合常用三點(diǎn)法和雙曲線法。為了分析沉降過(guò)程，按維固結(jié)理論計(jì)算得到瞬時(shí)加載的沉降—時(shí)間曲線，按加載過(guò)程采用實(shí)際填筑高度

92、—時(shí)間關(guān)系進(jìn)行修正，由修正后的曲線預(yù)估工后沉降及其完成所需的時(shí)間。 </p><p>　　(3)沉降分析、預(yù)測(cè)采用半經(jīng)驗(yàn)半理論模式，根據(jù)實(shí)測(cè)資料不斷調(diào)整計(jì)算參數(shù)、模型，使預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)盡量吻合，確保實(shí)際工后沉降滿足要求。 </p><p>　　(4)積極開(kāi)展地質(zhì)核查、沉降預(yù)測(cè)等專題研究，以科研成果指導(dǎo)沉降分析、預(yù)測(cè)。 </p><p>　　3.4.4 做好路基沉降

93、觀測(cè)</p><p>　　(1)路基沉降觀測(cè)的主要目的是確定無(wú)砟軌道工程的施工時(shí)間及工后沉降量，確保工后沉降量滿足要求。 </p><p>　　(2)地基沉降觀測(cè)采用在地基表面埋設(shè)沉降板加接桿測(cè)試，路基沉降采用在路基表面埋設(shè)沉降板、觀測(cè)樁測(cè)試 ，路堤和地基深層沉降采用鉆孔埋設(shè)沉降磁環(huán)分層測(cè)試。 </p><p>　　(3)沉降觀測(cè)以二等幾何水準(zhǔn)測(cè)量高程，觀測(cè)精度

94、不低于1mm。采用精密水準(zhǔn)儀、銦化水準(zhǔn)尺。觀測(cè)做到四個(gè)固定：固定觀測(cè)人員；固定儀器及水準(zhǔn)尺；固定后視尺讀數(shù)；固定測(cè)站及轉(zhuǎn)點(diǎn)。 </p><p>　　(4)每次觀測(cè)完畢，及時(shí)繪制沉降點(diǎn)的時(shí)間—填土高度—沉降量的關(guān)系曲線。</p><p>　　3.4.5 客運(yùn)專線無(wú)砟軌道路基填筑的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　鐵路路基壓實(shí)質(zhì)量是保持線路穩(wěn)定與平順，保證列車能高速、安全

95、運(yùn)行的重要條件，而控制和檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)、方法和設(shè)備，則是保證壓實(shí)質(zhì)量的重要措施?？瓦\(yùn)專線鐵路路基質(zhì)量檢測(cè)參數(shù)主要包括地基系數(shù)，動(dòng)態(tài)模量，空隙率n(或壓實(shí)系數(shù)K)，變形模量四項(xiàng)指標(biāo)。空隙率n是土體中空隙體積與土的三相體積的比值，而壓實(shí)系數(shù)K是指工地碾壓時(shí)達(dá)到的干容重與相應(yīng)的擊實(shí)試驗(yàn)得到的最大干容重之比，即相對(duì)理論壓實(shí)的比例，均反映土體的松密程度；地基系數(shù)：是表示土體表面在平面壓力作用下產(chǎn)生的可壓縮性的大小，是我國(guó)原有鐵路規(guī)范對(duì)路基壓實(shí)

96、質(zhì)量的強(qiáng)度檢測(cè)指標(biāo)；變形模量是通過(guò)圓形承載板和加載裝置對(duì)地面進(jìn)行第一次加載和卸載后，再進(jìn)行第二次加載，測(cè)得的應(yīng)力—位移曲線上0.3與0.7之間的位移割線斜率確定，用來(lái)分析土體的變形性質(zhì)和承載能力；動(dòng)態(tài)變形模量是指土體在一定大小的豎向沖擊力和沖擊時(shí)間作用下抵抗變形能力的參數(shù)，可直接用于評(píng)判路基的壓實(shí)質(zhì)量。</p><p>　　雖然地基系數(shù)值是反映路基土強(qiáng)度及變形關(guān)系的參數(shù)，但試驗(yàn)的荷載—沉降曲線是一次加載得出的，其

97、沉降包括了填料的彈性變形和塑性變形。計(jì)算變形模量的荷載-沉降曲線是在逐級(jí)加載后，逐級(jí)卸載，再二次加載得出，可認(rèn)為其沉降(變形)消除了填料的塑性變形，測(cè)試結(jié)果離散性小，更能反映路基土的真實(shí)強(qiáng)度，比地基系數(shù)更科學(xué)、更合理。靜態(tài)變形模量和地基系數(shù)都是采用小于300mm的靜態(tài)平板載荷試驗(yàn)儀，通過(guò)在壓實(shí)填土表面做靜壓試驗(yàn)測(cè)得，二者反映的都是靜態(tài)應(yīng)力作用下土體抵抗變形的能力，而鐵路路基承受的是列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)荷載，采用可以有效地反映列車在高速運(yùn)行

98、條件下產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力對(duì)路基的真實(shí)作用狀況，是客運(yùn)專線路基質(zhì)量檢測(cè)的發(fā)展方向。表2-2是客運(yùn)專線路基填筑質(zhì)量檢測(cè)參數(shù)、：與三項(xiàng)指標(biāo)的對(duì)比情況。</p><p>　　表3.2 、與三項(xiàng)指標(biāo)的對(duì)比</p><p>　　3.4.6 沉降控制標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　客運(yùn)專線路基作為無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對(duì)路基的沉降變形非常敏感，要求沉降控制在非常小的范圍內(nèi)。我國(guó)擬建的客運(yùn)專線

99、無(wú)砟軌道在汲取國(guó)外沉降控制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，圍繞線路運(yùn)營(yíng)、結(jié)構(gòu)允許變形，從路基竣工后扣件可調(diào)整的總沉降量，20m結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的不均勻沉降、路基與橋涵之間差異沉降形成的錯(cuò)臺(tái)，以及軌道結(jié)構(gòu)單元之間形成的折角等多方面對(duì)路基變形都作出了嚴(yán)格規(guī)定，如表3.3、表3.4。</p><p>　　表3.3 工后沉降及沉降差控制標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　表3.4 路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)</p>

100、;<p>　　3.4.7 客運(yùn)專線無(wú)砟軌道路基的填料要求</p><p>　　針對(duì)快速鐵路對(duì)填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的高要求，一方面要在施工中積累資料，同時(shí)需要開(kāi)展大量的室內(nèi)外試驗(yàn)研究工作，研究制定填料適用性試驗(yàn)方法與判別標(biāo)準(zhǔn)，建立一套適合我國(guó)地域特點(diǎn)，適用于路基設(shè)計(jì)，施工的填料分類。</p><p>　　由于地域不同，路基填料也千差萬(wàn)別，這就要求在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段和施工前對(duì)土源進(jìn)行詳細(xì)判

101、別。工程實(shí)踐表明，采用優(yōu)質(zhì)的填料可以減少路基的后期沉降，且有較高的安全儲(chǔ)備，能保證路基穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)外對(duì)高速鐵路的路基沉降觀測(cè)結(jié)果也表明，采用級(jí)配良好的粗顆粒填料可大大減少路堤的后期沉降，因此，只要能滿足上述要求者才可作為高速鐵路路堤填料。鐵路路基填料的分類主要依據(jù)土類和小于0.075mm細(xì)顆粒含量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)來(lái)劃分的，并考慮與壓實(shí)要求相關(guān)性質(zhì)和適用條件分成A、B、C、D、E五個(gè)組，如表3.5所示。其中，D組為高液限粉土、粉質(zhì)粘土、粘土，很少用

102、作填料：E組為有機(jī)土類，不能作為填料。</p><p>　　路基填料和壓實(shí)質(zhì)量也是控制路基沉降的一個(gè)方面，填料選擇和壓實(shí)質(zhì)量控制不好，將會(huì)加大路基的工后沉降或路基與結(jié)構(gòu)物之間的不均勻沉降。國(guó)內(nèi)有關(guān)客運(yùn)專線及高速鐵路的規(guī)范已對(duì)無(wú)砟軌道路基填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了嚴(yán)格的限定：基床表層采用級(jí)配碎石，基床底層采用A、B組填料或改良土；基床以下的路堤應(yīng)優(yōu)先選用A、B組填料和C組的塊石、碎石、礫石類填料，當(dāng)選用C組細(xì)粒土填料時(shí)應(yīng)

103、根據(jù)土源性質(zhì)進(jìn)行改良后填筑。設(shè)計(jì)施工中應(yīng)嚴(yán)格限制填料粒徑，特別是A、B組填料，個(gè)別線在施工過(guò)程中反映填料粒徑過(guò)大(但滿足規(guī)范要求的基床底層不大于10cm，基床以下不大于15cm)，填料難以達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，建議基床底層填料粒徑不大于5cm，基床以下不大于10cm作為控制標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　沿線土質(zhì)較差地段宜首選遠(yuǎn)運(yùn)粗粒土填筑路基，其次是物理改良和級(jí)配改良．應(yīng)慎用少用化學(xué)改良土，化學(xué)改良土從經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 、工期效

104、應(yīng) 、環(huán)保效應(yīng)等方面考慮都不宜大量采用，且填筑質(zhì)量難以保證，化學(xué)改良土的水穩(wěn)定性對(duì)路基本體壓密沉降的影響程度很難預(yù)見(jiàn)。</p><p>　　表3.5 我國(guó)鐵路路基填料分類組別</p><p>　　3.5 通過(guò)地基設(shè)計(jì)來(lái)控制黃土路基沉降</p><p>　　3.5.1 樁網(wǎng)地基設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)在地基部分土體中設(shè)置的豎直向增強(qiáng)體“ 樁

105、”是受力主體，與樁間土形成樁土加固區(qū)，承擔(dān)上部荷載，并傳遞到下部較為堅(jiān)硬的持力層上。在該加固區(qū)上部鋪設(shè)含高強(qiáng)度土工合成材料的加筋墊層“ 網(wǎng)”，形成柔性拱區(qū)(上部與下部之間的柔性土拱過(guò)渡區(qū))。樁網(wǎng)復(fù)合地基中的樁起承載作用，是力學(xué)要求；而高強(qiáng)度網(wǎng)則是結(jié)構(gòu)要求，目的是調(diào)整樁土豎向荷載分擔(dān)比與樁土應(yīng)力比使樁—網(wǎng)—土協(xié)同作用，共同承擔(dān)荷載以減小整體沉降及不均勻沉降。</p><p>　　高速鐵路典型的“樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)地基”體系主

106、要由以下四部分共同組成：</p><p><b>　　(1)上部路堤；</b></p><p><b>　　(2)中間網(wǎng)墊層；</b></p><p>　　(3)下部樁及樁間土；</p><p>　　(4)下部樁土復(fù)合地基加固區(qū)下的天然軟土層或持力層。</p><p>　　其

107、中的核心部分是樁和網(wǎng)。</p><p>　　3.5.1.1 CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基</p><p>　　CFG樁(Cement Fly．a(chǎn)sh Gravel Pile)是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱．它是由水泥、粉煤灰、碎石樁、石屑或是砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、網(wǎng)墊層一起形成樁網(wǎng)復(fù)合地基．通過(guò)調(diào)整水泥摻量及配比，其強(qiáng)度等級(jí)在C15～C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型．

108、CTG樁復(fù)合地基實(shí)驗(yàn)研究是建設(shè)部“七五”計(jì)劃課題，于1988年立題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并用于工程實(shí)踐．該技術(shù)已在全國(guó)23個(gè)省，市廣泛推廣應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該技術(shù)已在1000多個(gè)工程中應(yīng)用。和樁基相比，由于CFG樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，工程造價(jià)一般為樁基的～，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。</p><p>　　CFG樁復(fù)合地基減小工后沉降的主要原理表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： 通過(guò)在

109、土體中打設(shè)CFG剛性樁，使樁土承擔(dān)不同的應(yīng)力，樁承擔(dān)較多，而土承擔(dān)較少，減少了土體所承受的荷載， 從而減少了土體的壓縮量；通過(guò)CFG樁對(duì)土體的擠密作用及對(duì)樁周土體的脫水作用等，改善周圍土體的顆粒大小及其物理力學(xué)性能指標(biāo)；部分荷載通過(guò)CFG樁體傳遞至相對(duì)承載力較高壓縮層較低的下臥層，在加固區(qū)土層壓縮量減小的同時(shí)，下臥層的壓縮量會(huì)相應(yīng)有所增加。</p><p>　　碎石樁系散體材料，本身沒(méi)有粘結(jié)強(qiáng)度，主要靠周圍土的約

110、束傳遞基礎(chǔ)傳來(lái)的垂直荷載.土越軟，對(duì)樁的約束作用越差，樁傳遞垂直荷載的能力越弱．CFG樁針對(duì)碎石樁承載特性的一些不足，加以改進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的．CFG樁采用螺旋鉆機(jī)或振動(dòng)沉管樁機(jī)等設(shè)備進(jìn)行成孔，是一種具有較高粘結(jié)強(qiáng)度的剛性樁．與一般的柔性樁復(fù)合地基相比，用CFG樁處理地基時(shí)，可大幅度提高地基承載力，并可通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合地基樁長(zhǎng)、樁距及樁體材料配比等指標(biāo)較大幅度調(diào)節(jié)復(fù)合地基承載力的變化區(qū)間，特別是天然地基承載力較低而設(shè)計(jì)要求的承載力較高，用柔性樁

111、復(fù)合地基難以滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，CFG樁復(fù)合地基則有明顯的優(yōu)勢(shì)．CFG樁復(fù)合地基可用于填土，飽和及非飽和粘性土，松散砂土等。它是一種低強(qiáng)度砼樁，可以充分利用樁間土的承載力，共同作用并可傳遞荷載到深層地基中去，具有較高的承載力，承載力提高幅度在2.5～3倍，由于通過(guò)CFG樁處理過(guò)的復(fù)合地基具有承載力高、沉降變形小、變形穩(wěn)定快、工藝性好、灌注方便、易于控制施工質(zhì)量和工程造價(jià)較低等特點(diǎn)，因此具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。由于CFG樁復(fù)合地基技術(shù)具